Проксі сервер - це спеціалізоване програмне забезпечення, або програмний комплекс для забезпечення маршрутизації трафіку для користувача служб і додатків. Тобто, запит від клієнта спочатку надходить на проксі, а звідти пересилається по сервісу на цільовому сервері, наприклад поштою, веб ресурсу, мультимедіа ресурсу.
У разі успішної обробки запиту клієнта повернеться відповідь від цільового сервера, або проксі дасть доступ до даних ресурсу зі свого кеша. Багато постачальників інтернет послуг використовують кешируєтся проксі, що дозволяє підвищити швидкість роботи в Internet, і знизити навантаження на канал доступу завдяки виключенню повторного завантаження одних і тих же даних, наприклад картинок, банерів, виконуваного коду web сторінок.
Залежно від принципу дії і вирішуваних завдань можна виділити кілька основних типів проксі серверів.
1. Звичайна маршрутизація мережевого трафіку в прозорому режимі. При використанні такого типу проксі немає необхідності виконувати додаткові настройки в браузерах, меседжерах, торрент клієнтів, на ПК користувача, і вирішувати за потрібне сервісів вихід у зовнішню мережу на самому сервері. Залежно від налаштувань безпеки доступ до мережі ззовні може бути повністю відкритий, закритий, або дозволений доступ ряду служб по виділеним портам, наприклад службам IP TV, ігор, віддаленого доступу.
Вирішити питання забезпечення доступу декількох комп'ютерів до ресурсів Internet можна, запустивши свій проміжний проксі сервер. Одночасно з функцією розшарювання інтернету проксі сервер може виконувати функції захисту мережі від ряду мережевих атак, виконувати фільтрацію вірусів, вести статистику звернень користувачів до ресурсів зовнішньої мережі.
Часто зловмисниками використовуються методи організації мереж проксі серверів або ботнетовскіх мереж шляхом поширення вірусів для своїх протизаконних потреб.